Argumentation dialogues in web-based GDSS: an approach using machine learning techniques

Abstract

Tese de doutoramento em InformaticsA tomada de decisão está presente no dia a dia de qualquer pessoa, mesmo que muitas vezes ela não tenha consciência disso. As decisões podem estar relacionadas com problemas quotidianos, ou podem estar relacionadas com questões mais complexas, como é o caso das questões organizacionais. Normalmente, no contexto organizacional, as decisões são tomadas em grupo. Os Sistemas de Apoio à Decisão em Grupo têm sido estudados ao longo das últimas décadas com o objetivo de melhorar o apoio prestado aos decisores nas mais diversas situações e/ou problemas a resolver. Existem duas abordagens principais à implementação de Sistemas de Apoio à Decisão em Grupo: a abordagem clássica, baseada na agregação matemática das preferências dos diferentes elementos do grupo e as abordagens baseadas na negociação automática (e.g. Teoria dos Jogos, Argumentação, entre outras). Os atuais Sistemas de Apoio à Decisão em Grupo baseados em argumentação podem gerar uma enorme quantidade de dados. O objetivo deste trabalho de investigação é estudar e desenvolver modelos utilizando técnicas de aprendizagem automática para extrair conhecimento dos diálogos argumentativos realizados pelos decisores, mais concretamente, pretende-se criar modelos para analisar, classificar e processar esses dados, potencializando a geração de novo conhecimento que será utilizado tanto por agentes inteligentes, como por decisiores reais. Promovendo desta forma a obtenção de consenso entre os membros do grupo. Com base no estudo da literatura e nos desafios em aberto neste domínio, formulou-se a seguinte hipótese de investigação - É possível usar técnicas de aprendizagem automática para apoiar diálogos argumentativos em Sistemas de Apoio à Decisão em Grupo baseados na web. No âmbito dos trabalhos desenvolvidos, foram aplicados algoritmos de classificação supervisionados a um conjunto de dados contendo argumentos extraídos de debates online, criando um classificador de frases argumentativas que pode classificar automaticamente (A favor/Contra) frases argumentativas trocadas no contexto da tomada de decisão. Foi desenvolvido um modelo de clustering dinâmico para organizar as conversas com base nos argumentos utilizados. Além disso, foi proposto um Sistema de Apoio à Decisão em Grupo baseado na web que possibilita apoiar grupos de decisores independentemente de sua localização geográfica. O sistema permite a criação de problemas multicritério e a configuração das preferências, intenções e interesses de cada decisor. Este sistema de apoio à decisão baseado na web inclui os dashboards de relatórios inteligentes que são gerados através dos resultados dos trabalhos alcançados pelos modelos anteriores já referidos. A concretização de cada um dos objetivos permitiu validar as questões de investigação identificadas e assim responder positivamente à hipótese definida.Decision-making is present in anyone’s daily life, even if they are often unaware of it. Decisions can be related to everyday problems, or they can be related to more complex issues, such as organizational issues. Normally, in the organizational context, decisions are made in groups. Group Decision Support Systems have been studied over the past decades with the aim of improving the support provided to decision-makers in the most diverse situations and/or problems to be solved. There are two main approaches to implementing Group Decision Support Systems: the classical approach, based on the mathematical aggregation of the preferences of the different elements of the group, and the approaches based on automatic negotiation (e.g. Game Theory, Argumentation, among others). Current argumentation-based Group Decision Support Systems can generate an enormous amount of data. The objective of this research work is to study and develop models using automatic learning techniques to extract knowledge from argumentative dialogues carried out by decision-makers, more specifically, it is intended to create models to analyze, classify and process these data, enhancing the generation of new knowledge that will be used both by intelligent agents and by real decision-makers. Promoting in this way the achievement of consensus among the members of the group. Based on the literature study and the open challenges in this domain, the following research hypothesis was formulated - It is possible to use machine learning techniques to support argumentative dialogues in web-based Group Decision Support Systems. As part of the work developed, supervised classification algorithms were applied to a data set containing arguments extracted from online debates, creating an argumentative sentence classifier that can automatically classify (For/Against) argumentative sentences exchanged in the context of decision-making. A dynamic clustering model was developed to organize conversations based on the arguments used. In addition, a web-based Group Decision Support System was proposed that makes it possible to support groups of decision-makers regardless of their geographic location. The system allows the creation of multicriteria problems and the configuration of preferences, intentions, and interests of each decision-maker. This web-based decision support system includes dashboards of intelligent reports that are generated through the results of the work achieved by the previous models already mentioned. The achievement of each objective allowed validation of the identified research questions and thus responded positively to the defined hypothesis.I also thank to Fundação para a Ciência e a Tecnologia, for the Ph.D. grant funding with the reference: SFRH/BD/137150/2018

    Similar works